1. Soporte para placas solares térmicas con medios de seguridad por vaciado incorporados,

para su utilización en instalaciones de aprovechamiento de energía solar térmica en la que interviene una multiplicidad de placas colectaras (2) para captación de la energía térmica de la radiación solar incidente, teniendo dichas placas colectoras un circuito interno recorrido por un fluido caloportador, impulsado por medio de una bomba (5), que es calentado para una posterior transferencia térmica en un intercambiador (6), que puede ser éste u otro que esté dentro del acumulador de agua, con un circuito (7) externo, caracterizado porque dicho soporte está estructurado en base a un depósito (1) contenedor del fluido caloportador, vinculado solidariamente a pletinas (3) que sustentan las diferentes placas colectoras (2) de manera posicionable con ángulos variables para ajuste de la perpendicularidad con la radiación solar incidente, estando la primera placa colectora (2) conectada con el depósito (1) por medio de un conducto (4) en el que se encuentra intercalada la bomba (5) impulsora, estando las placas colectaras (2) intercomunicadas sucesivamente entre sí por medio de conductos (8), y disponiendo la última de dichas placas colectoras (2) de un conducto de retorno (9) que desemboca en el interior de un tubo (10) que comunica con el fondo del depósito (1) y que dispone de un orificio (12) a la altura de la parte superior del depósito (1) para desalojar el aire.2. Soporte según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho depósito (1) tiene su volumen interno dividido en dos porciones de volúmenes (V1 V2) diferentes por medio de una placa divisora (11) i6nterpuesta en una posición intermedia del depósito, siendo la altura de dicha placa (11) menor que la altura interna del depósito a efectos de permitir el paso del fluido caloportador desde una porción (V1, V2) del depósito respectivamente a la otra por rebosamiento sobre el borde superior de la mencionada placa divisora (11).3. Soporte según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque el conducto (4) de alimentación de fluido caloportador hacia las placas colectoras (2) está conectado a la porción (V2) del depósito (1) opuesta a la porción (V1) de recogida del fluido de retorno.4. Soporte según las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el diámetro externo del conducto (9) de retorno es igual que el diámetro interno del tubo (10) en el que desemboca

Soporte para placas solares térmicas con medios de seguridad por vaciado incorporados.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un soporte para placas solares térmicas con medios de seguridad por vaciado incorporados, que aporta esenciales características de novedad y notables ventajas con respecto a los medios conocidos y utilizados para los mismos fines en el estado actual de la técnica.

Más en particular, la invención la invención propone el desarrollo de un conjunto compacto integrado por un depósito contenedor del fluido utilizado como elemento caloportador (con preferencia agua), mediante el que se proporciona soporte a las propias placas térmicas solares encargadas de captar la energía calorífica de la radiación solar y calentar el fluido caloportador que circula por su interior procedente de dicho depósito contenedor, incluyendo dicho conjunto los elementos necesarios para evitar la formación de eventuales congelaciones, sobrecalentamientos y sobrepresíones derivadas de los cambios de temperatura, y con la particularidad de que el vaciado de la instalación se determina simplemente con la detención de la bomba impulsora, produciéndose la salida del fluido caloportador hacia el depósito por gravedad, con la consiguiente expulsión del aire hacia la placa a través de un orificio creado en la caída del propio tubo procedente de las placas solares.

El campo de aplicación de la invención se encuentra comprendido principalmente dentro del sector industrial dedicado al diseño y construcción de instalaciones captadoras de energía solar térmica.

Antecedentes y Sumario de la invención

Es conocido por todos en general la cantidad creciente de instalaciones de aprovechamiento de la energía solar tanto en su vertiente de generación de energía eléctrica fotovoltaica como en su vertiente de aprovechamiento térmico para la generación de agua caliente susceptible de ser aprovechada en circuitos de calefacción, calentamiento del agua de piscinas, instalaciones domésticas y/o industriales, etc. Este aprovechamiento energético de la radiación térmica solar supone un freno sustancial en el consumo de otros tipos de combustibles, tales como por ejemplo los combustibles fósiles, colaborando adicionalmente a una mejor conservación medioambiental al reducir la emisión de gases contaminantes y de efecto invernadero que tan directamente están influyendo en los cambio climático y en los efectos de dicho cambio climático sobre las personas y el entorno que nos rodea.

Ahora bien, puesto que se trata de instalaciones que están normalmente montadas al aire libre, expuestas por tanto a las inclemencias de los agentes atmosféricos, resulta necesario un mantenimiento adecuado de las mismas, por otra parte costoso, dado que es habitual que con una cierta frecuencia sufran algún tipo de deterioro motivado por tales agentes atmosféricos. Entre estas inconveniencias debe mencionarse, a título de ejemplo, las asociadas a congelaciones por bajas temperaturas, sobrecalentamientos en zonas y épocas de radiación solar intensa y, en su caso, a sobrepresiones asociadas a las elevaciones de temperatura. Todo ello requiere que las instalaciones estén concebidas y realizadas de manera que admitan la incorporación de fluidos anticongelantes junto con el líquido utilizado como elemento caloportador (normalmente, agua) que deben ser cambiados tras períodos de tiempo establecidos, y también la existencia de puntos de purgado de la instalación, vasos de expansión, ventiladores de refrigeración, etc., para permitir extraer el aire o absorber cualquier incremento de presión asociado a la elevación de la temperatura, siendo necesario que todas estas operaciones sean realizadas por personal experto, y suponiendo por lo tanto unos costes de mantenimiento considerables.

Teniendo en cuenta los inconvenientes asociados a las instalaciones solares térmicas del estado actual de la técnica, el equipo de regulación y seguridad al que se refiere el Modelo de Utilidad publicado bajo el número 1068383U supuso un avance importante debido a que aportó soluciones eficaces que permitían simplificar considerablemente las instalaciones conocidas. Para ello, el equipo propuesto por la invención descrita en dicho documento incluye una bomba de presión y un caudalímetro instalados en el circuito de alimentación de las placas solares, mediante los que se regula el caudal de fluido necesario para el correcto funcionamiento de las placas solares, devolviendo el caudal sobrante al depósito del que procede. Cuando un termostato diferencial determina que se ha alcanzado la temperatura previamente establecida, la bomba se detiene y todo el fluido vuelve al depósito por gravedad, quedando la instalación solar vacía de fluido caloportador.

Como se ha dicho, este equipo aportó mejoras muy importantes frente a las instalaciones existentes en lo que hasta ese momento constituía el estado de la técnica. Sin embargo, las investigaciones adicionales realizadas por el solicitante de la presente invención, han permitido llegar a conclusiones que mejoran y perfeccionan el equipo descrito en el mencionado documento anterior, siendo precisamente estas mejoras las que han sido materializadas mediante el soporte para placas solares desarrollado en la presente invención.

Por ello, el objeto de la presente invención consiste en la provisión de un soporte para placas solares materializado en un conjunto compacto que mejora sustancialmente los equipos de la técnica anterior destinados a esta misma finalidad. El objeto ha sido plenamente alcanzado tal y como se desprende de la descripción de la invención que se expone a lo largo de la descripción que sigue.

En esencia, el soporte para placas solares térmicas con medios de seguridad por vaciado incorporados que propone la presente invención, responde a unas características estructurales concebidas de manera extraordinariamente simplificada, de realización sencilla pero de alta eficacia, en el que las placas solares, en número variable y dispuestas sobre placas de apoyo y fijación regulables en lo que a inclinación se refiere con vistas a modificar la posición de las mismas a efectos de control de la perpendicularidad de su plano superficial respecto a la radiación solar, están conectadas entre sí en comunicación de fluido para recibir el fluido caloportador (con preferencia, agua) desde un depósito de suministro y recogida, y vinculadas estructuralmente a dicho depósito, a una altura que está ligeramente por encima de la posición del mencionado depósito. Este último representa un volumen suficiente para albergar en su interior la cantidad total de líquido caloportador utilizado por la instalación, y tiene su interior dividido en dos porciones de diferentes magnitudes por medio de una placa transversal, soldada internamente a las paredes y la base del depósito, que es de menor altura que la altura del interior del depósito, permitiendo de ese modo que el líquido caloportador pueda pasar de una porción del depósito a la otra por rebosamiento. El líquido caloportador es impulsado hacia las placas por medio de una bomba, después de pasar por un intercambiador de calor para ceder el calor acumulado a un circuito externo, siendo tomado dicho líquido desde el fondo de una de las porciones del depósito, mientras que el retorno desde las placas solares se realiza en la porción opuesta del depósito, mediante una porción de tubo que desemboca igualmente en el fondo de esta segunda porción de depósito y que es de diámetro correspondientemente equivalente con el del tubo de llegada al que alberga en su parte superior interna, y en el que se ha creado un orificio pasante que permite el paso del aire durante las operaciones de llenado y vaciado mientras la instalación está trabajando, y merced a lo cual el vaciamiento de la instalación se produce cuando la bomba impulsora es detenida, realizándose el vaciado por gravedad. Por supuesto, la instalación está capacitada para incorporar todos los medios de control (caudalímetro, termostatos, etc.) que son habituales en este tipo de instalaciones y que puedan ser considerados como necesarios para el correcto funcionamiento de la misma.

Con todo ello, una instalación del tipo comentado anteriormente presenta un sinfín de ventajas frente a otras instalaciones de la técnica anterior, algunas de las cuales se mencionan como ejemplo en lo que sigue:

a) Las bombas impulsoras necesarias para mover el líquido por la instalación pueden ser de pequeña potencia debido a que solamente hay que elevar el líquido a muy poco más de la altura que resulte de la instalación...

1. Soporte para placas solares térmicas con medios de seguridad por vaciado incorporados, para su utilización en instalaciones de aprovechamiento de energía solar térmica en la que interviene una multiplicidad de placas colectoras (2) para captación de la energía térmica de la radiación solar incidente, teniendo dichas placas colectoras un circuito interno recorrido por un fluido caloportador, impulsado por medio de una bomba (5), que es calentado para una posterior transferencia térmica en un intercambíador (6), que puede ser éste u otro que esté dentro del acumulador de agua, con un circuito (7) externo, caracterizado porque dicho soporte está estructurado en base a un depósito (1) contenedor del fluido caloportador, vinculado solidariamente a pletinas (3) que sustentan las diferentes placas colectoras (2) de manera posicionable con ángulos variables para ajuste de la perpendicularidad con la radiación solar incidente, estando la primera placa colectora (2) conectada con el depósito (1) por medio de un conducto (4) en el que se encuentra intercalada la bomba (5) impulsora, estando las placas colectoras (2) intercomunicadas sucesivamente entre sí por medio de conductos (8), y disponiendo la última de dichas placas colectoras (2) de un conducto de retorno (9) que desemboca en el interior de un tubo (10) que comunica con el fondo del depósito (1) y que dispone de un orificio (12) a la altura de la parte superior del depósito (1) para desalojar el aire.

2. Soporte según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho depósito (1) tiene su volumen interno dividido en dos porciones de volúmenes (V₁, V₂) diferentes por medio de una placa divisora (11) interpuesta en una posición intermedia del depósito, siendo la altura de dicha placa (11) menor que la altura interna del depósito a efectos de permitir el paso del fluido caloportador desde una porción (V₁, V₂) del depósito respectivamente a la otra por rebosamiento sobre el borde superior de la mencionada placa divisora (11).

3. Soporte según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque el conducto (4) de alimentación de fluido caloportador hacia las placas colectoras (2) está conectado a la porción (V₂) del depósito (1) opuesta a la porción (V₁) de recogida del fluido de retorno.

4. Soporte según las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el diámetro externo del conducto (9) de retorno es igual que el diámetro interno del tubo (10) en el que desemboca en el que desemboca.